一种电机系统的健康诊断方法和装置制造方法及图纸

本申请公开了一种电机系统的健康诊断方法和装置，具体为采集电机系统的多种实时参数，多种实时参数包括状态数据和运行数据；对实时参数进行特征提取，得到实时特征量；将实时特征量进行处理，得到实时状态记录、综合评分数据和历史数据；根据实时状态记录、综合评分数据、历史数据和电机系统的设备参数对电机系统进行诊断，得到电机系统的健康状态数据。通过上述方案可以实现在电机系统出现故障信息时及时进行识别，运维人员可以根据识别结果及时采取处置措施。及时采取处置措施。及时采取处置措施。

【技术实现步骤摘要】
一种电机系统的健康诊断方法和装置


[0001]本申请涉及飞行器
，更具体地说，涉及一种电机系统的健康诊断方法和装置。

技术介绍

[0002]飞机、直升机等航空器上的电机系统由电机控制器和被控电机组成，被控电机包括发电机、驱动电机和控制电机等，由于航空器的可靠性要求较高，因此，需要在电机系统发生故障时能够第一时间识别。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请提供一种电机系统的健康诊断方法和装置，用于在航空器的电机系统出现故障信息时及时进行识别。
[0004]为了实现上述目的，现提出的方案如下：
[0005]一种电机系统的健康诊断方法，所述电机系统包括电机控制器和被控的电机，所述健康诊断方法包括：
[0006]采集所述电机系统的多种实时参数，所述多种实时参数包括所述电机控制器的状态数据，以及所述电机控制器和所述电机的运行数据；
[0007]对所述实时参数进行状态特征和运行特征提取，得到实时特征量；
[0008]将所述实时特征量进行状态检测，得到实时状态记录、综合评分数据和历史数据；
[0009]根据所述实时状态记录、所述综合评分数据、所述历史数据和所述电机系统的设备参数对所述电机系统进行故障诊断，得到所述电机系统的健康状态数据。
[0010]可选的，所述状态数据包括处理器状态、内存状态、逆变器状态和通信接口状态；
[0011]所述电机控制器的运行数据包括供电电压、供电电流和处理器温度数据，
[0012]所述电机的运行数据包括A相电流、B相电流、C相电流、电机转速和电机温度。
[0013]可选的，所述实时特征量包括第一特征信息和第二特征信息，所述对所述实时参数进行状态特征和运行特征提取，得到实时特征量，包括：
[0014]提取所述状态数据中的故障信息持续时间和正常信息持续时间，将所述故障信息持续时间和所述正常信息持续时间作为时间信息，将所述状态数据和所述时间信息进行叠加，得到所述第一特征信息；
[0015]提取所述运行数据中的最大值、最小值、平均值和方差作为统计信息、提取所述运行数据中的电流数据的频域信息，将所述统计信息和所述频域信息进行叠加，得到所述第二特征信息。
[0016]可选的，所述将所述实时特征量进行状态诊断，得到实时状态记录、综合评分数据和历史数据，包括：
[0017]将所述特征信息与正常状态下采集的正常特征信息进行对比，将通过对比发现的异常特征信息进行记录，得到所述实时状态信息；
[0018]基于预设权重系数对所述实时状态信息进行加权处理，得到所述综合评分数据；
[0019]将所述实时状态信息和所述综合评分数据存入存储系统，得到历史数据。
[0020]可选的，采集所述电机系统的多种实时参数之后，所述方法还包括：
[0021]对所述多种实时参数进行预处理。
[0022]可选的，所述对所述多种实时参数进行预处理，包括：
[0023]对所述状态数据进行基于时间窗口的状态统计，并基于状态统计剔除其中的非稳态数据，得到所述时间窗口下的稳态数据；
[0024]基于预设的阈值对所述运行数据进行数值范围的判断，确定各种运行数据是否在合理范围内，并剔除其中的野点数据。
[0025]可选的，所述根据所述实时状态记录、所述综合评分数据、所述历史数据和所述电机系统的设备参数对所述电机系统进行故障诊断，得到所述电机系统的健康状态数据，包括：
[0026]如果某一特征数据的历史异常次数超过预设的最大异常次数，并且此时当前所述特征数据为故障状态，则汇报此特征数据故障；
[0027]所述特征数据包括处理器状态、供电电压状态、供电电流状态和A/B/C相状态中的部分或全部。
[0028]可选的，还包括：
[0029]根据所述实时状态记录、所述综合评分数据、所述历史数据和所述设备参数对所述电机系统进行寿命预测，得到所述电机系统的预测寿命。
[0030]可选的，还包括：
[0031]结合所述健康状态数据和所述预测寿命，给出所述电机系统的状态提示信息，其中，所述状态提示信息包括是否需要对所述电机系统进行维修，所述提示信息对应所述电机系统的哪一项特征数据。
[0032]一种电机系统的健康诊断装置，所述电机系统包括电机控制器和被控的电机，所述健康诊断装置包括：
[0033]参数采集模块，用于采集所述电机系统的多种实时参数，所述多种实时参数包括所述电机控制器的状态数据，以及所述电机控制器和所述电机的运行数据；
[0034]预处理模块，用于多种实时参数进行预处理；
[0035]特征提取模块，用于对所述实时参数进行状态特征和运行特征提取，得到实时特征量；
[0036]状态检测模块，用于将所述实时特征量进行状态检测，得到实时状态记录、综合评分数据和历史数据；
[0037]诊断执行模块，用于根据所述实时状态记录、所述综合评分数据、所述历史数据和所述电机系统的设备参数对所述电机系统进行故障诊断，得到所述电机系统的健康状态数据；
[0038]寿命预测模块，用于根据所述实时状态记录、所述综合评分数据、所述历史数据和所述设备参数对所述电机系统进行寿命预测，得到所述电机系统的预测寿命；
[0039]健康管理模块，用于结合所述健康状态数据和所述预测寿命，给出所述电机系统的状态提示信息，其中，所述状态提示信息包括是否需要对所述电机系统进行维修，所述提
示信息对应所述电机系统的哪一项特征数据。
[0040]从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种电机系统的健康诊断方法和装置，具体为采集电机系统的多种实时参数，多种实时参数包括状态数据和运行数据；对实时参数进行特征提取，得到实时特征量；将实时特征量进行处理，得到实时状态记录、综合评分数据和历史数据；根据实时状态记录、综合评分数据、历史数据和电机系统的设备参数对电机系统进行诊断，得到电机系统的健康状态数据。通过上述方案可以实现在电机系统出现故障时及时进行识别运维人员可以根据识别结果及时采取处置措施。
[0041]本申请对电机系统进行功能分解，分解出影响电机系统最重要的信息，并对每一种数据进行采集，能够表征电机系统的健康状态。同时的数据进行预处理，对于野点和非稳态数据进行剔除，防止虚警率过高。故障诊断和预测充分考虑了历史数据影响，提升对寿命预测的准确性。健康状态管理则实时进行电机系统进行健康评估，给出飞机是否需要维修的提示和故障的特征数据。能够在电机系统还未故障时提示维修，防止电机系统维修对飞机飞行任务造成影响。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0043]图1为本申本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机系统的健康诊断方法，所述电机系统包括电机控制器和被控的电机，其特征在于，所述健康诊断方法包括：采集所述电机系统的多种实时参数，所述多种实时参数包括所述电机控制器的状态数据，以及所述电机控制器和所述电机的运行数据；对所述实时参数进行状态特征和运行特征提取，得到实时特征量；将所述实时特征量进行状态检测，得到实时状态记录、综合评分数据和历史数据；根据所述实时状态记录、所述综合评分数据、所述历史数据和所述电机系统的设备参数对所述电机系统进行故障诊断，得到所述电机系统的健康状态数据。2.如权利要求1所述的诊断方法，其特征在于，所述状态数据包括处理器状态、内存状态、逆变器状态和通信接口状态；所述电机控制器的运行数据包括供电电压、供电电流和处理器温度数据，所述电机的运行数据包括A相电流、B相电流、C相电流、电机转速和电机温度。3.如权利要求1所述的健康诊断方法，其特征在于，所述实时特征量包括第一特征信息和第二特征信息，所述对所述实时参数进行状态特征和运行特征提取，得到实时特征量，包括：提取所述状态数据中的故障信息持续时间和正常信息持续时间，将所述故障信息持续时间和所述正常信息持续时间作为时间信息，将所述状态数据和所述时间信息进行叠加，得到所述第一特征信息；提取所述运行数据中的最大值、最小值、平均值和方差作为统计信息、提取所述运行数据中的电流数据的频域信息，将所述统计信息和所述频域信息进行叠加，得到所述第二特征信息。4.如权利要求1所述的健康诊断方法，其特征在于，所述将所述实时特征量进行状态诊断，得到实时状态记录、综合评分数据和历史数据，包括：将所述特征信息与正常状态下采集的正常特征信息进行对比，将通过对比发现的异常特征信息进行记录，得到所述实时状态信息；基于预设权重系数对所述实时状态信息进行加权处理，得到所述综合评分数据；将所述实时状态信息和所述综合评分数据存入存储系统，得到历史数据。5.如权利要求1所述的健康诊断方法，其特征在于，采集所述电机系统的多种实时参数之后，所述方法还包括：对所述多种实时参数进行预处理。6.如权利要求5所述的健康诊断方法，其特征在于，所述对所述多种实时参数进行预处理，包括：对所述状态数据进行基于时间窗口的状态统计，并基于状态统计剔除其中的非稳态数据，...

【专利技术属性】
技术研发人员：代志远，
申请(专利权)人：北京润科通用技术有限公司，
类型：发明
国别省市：